關(guān)鍵詞：CAE(Computer Aided Engineering) 計算機輔助工程

當(dāng)前，絕大多數(shù)的電扶梯企業(yè)都會有自己的研發(fā)部，研發(fā)過程會用到CAD軟件，常用的有Solidworks, Solidedge，Pro-E，UG等。目前國內(nèi)的電扶梯設(shè)計法規(guī)或規(guī)范如GB/T 7588-1995，規(guī)定了電梯及其安全裝置的部分重要設(shè)計指標(biāo)，所以電梯企業(yè)工程師常常借助CAD軟件中自帶的CAE模塊，對結(jié)構(gòu)強度進(jìn)行校核，但存在以下幾個問題：

（1）在理論計算方法中，不能對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力計算，只能對單個零部件進(jìn)行理論計算，

且對部件進(jìn)行了簡化和假設(shè)，但是這些都是基于靜態(tài)受力，得到的計算結(jié)果不夠準(zhǔn)確，更不能模擬動態(tài)受力情況；

（2）在強度試驗中，其結(jié)果的準(zhǔn)確性雖然較高，但應(yīng)力試驗需要花費較多的時間、人力和費用，造成開發(fā)周期較長而且費用較高等問題；

（3）CAE行業(yè)技術(shù)門檻很高，無論從硬件投入還是專業(yè)人才的招募，建立CAE專業(yè)團(tuán)隊的話需要很高的投入，而受益往往需要長時間的積累才能顯現(xiàn)。中小電梯企業(yè)，尤其是年產(chǎn)在2000-3000臺的這類企業(yè)，在當(dāng)前產(chǎn)能過剩情況下很難承受這種設(shè)備和人員的高昂成本，極不劃算也不合理。

解決的辦法應(yīng)該是有的。事實上，當(dāng)前的產(chǎn)能過剩情況不光發(fā)生在電梯行業(yè)，其他行業(yè)也會有，比如說汽車行業(yè)，而原本那些為汽車行業(yè)做CAE專業(yè)分析的團(tuán)隊有著高超的動態(tài)模擬分析技術(shù)能力。相比之下，電扶梯技術(shù)遠(yuǎn)沒有汽車技術(shù)復(fù)雜，如果讓這些專業(yè)的CAE團(tuán)隊做電梯方面的輔助工程設(shè)計可謂小菜一碟?，F(xiàn)在我們用一個自動扶梯的桁架動態(tài)受力分析作為例子，向大家展示專業(yè)CAE分析的能力。下圖是自動扶梯端部與樓板接觸面的受力分析，它的分析是基于自動扶梯每個梯級都站滿了人，而且是在行駛過程中的受力情況，紅色部位代表著應(yīng)力集中點，需要作產(chǎn)品抗疲勞設(shè)計改進(jìn)或者熱處理來緩解并改善應(yīng)力集中。

同樣這些動態(tài)載荷可以對所有關(guān)聯(lián)部件進(jìn)行有限元分析，因為桁架之間的連接板會發(fā)生拉伸扭曲，這種物理變形力同樣會影響到固定螺栓上，每一個固定螺栓的受力情況會被一一計算出來，而鏈輪的受力分析也會自動計算出來，如下圖所示：

分析得出的動態(tài)應(yīng)力數(shù)據(jù)表，最終會成為電扶梯企業(yè)設(shè)計研發(fā)團(tuán)隊中改進(jìn)產(chǎn)品的依據(jù)。這就是曾經(jīng)為這些汽車企業(yè)服務(wù)的專業(yè)CAE團(tuán)隊的水準(zhǔn)。如果我們的中小電梯企業(yè)能夠合理利用好這些資源就可以獲得如下優(yōu)勢：

通過計算機模擬分析，確保產(chǎn)品設(shè)計的合理性，減少設(shè)計成本，縮短設(shè)計和分析的循環(huán)周期；

模擬各種試驗方案，減少試驗時間和經(jīng)費；

通過CAE可對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，找出產(chǎn)品設(shè)計最佳方案，增加產(chǎn)品競爭力。

以下是可進(jìn)行對接的總體業(yè)務(wù)流程規(guī)劃：

我相信，通過這樣的跨界技術(shù)融合交流乃至合作，同時憑借中小企業(yè)政策靈活，流程精簡的優(yōu)勢，一定會提升他們的生存力和產(chǎn)品競爭力。